Java OOM问题定位到彻底根治完全解析

java.lang.outofmemoryerror: java heap space
    at java.util.arrays.copyof(arrays.java:3210)
    at java.util.arraylist.grow(arraylist.java:265)
    ...

// 💣 危险代码：静态 map 充当"黑洞"
public class cachemanager {
    private static final map<string, object> cache = new hashmap<>();
    
    public void add(string key, object value) {
        cache.put(key, value); // 只进不出，迟早 oom
    }
}

# jvm 启动参数中加入
-xx:+heapdumponoutofmemoryerror
-xx:heapdumppath=/var/logs/heapdump.hprof

# 手动 dump（需要进程 pid）
jmap -dump:format=b,file=/tmp/heap.hprof <pid>

# 查看堆内存概要
jmap -heap <pid>

# 实时查看 gc 情况
jstat -gcutil <pid> 1000 10

// ✅ 正确姿势：使用 mybatis 游标批量处理
@options(resultsettype = resultsettype.forward_only, fetchsize = 1000)
@select("select * from big_table")
cursor<bigdata> streamall();

// 配合使用
try (cursor<bigdata> cursor = mapper.streamall()) {
    for (bigdata data : cursor) {
        process(data); // 逐条处理，不全量加载
    }
}

java.lang.outofmemoryerror: gc overhead limit exceeded

# 关闭此限制检测（治标不治本）
-xx:-usegcoverheadlimit

java.lang.outofmemoryerror: metaspace

// 💣 危险：在循环中动态生成类
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    // 每次都生成新的代理类，classloader 持有引用无法 gc
    object proxy = proxy.newproxyinstance(
        classloader, interfaces, handler
    );
}

# 查看 metaspace 使用情况
jstat -gcmetacapacity <pid>

# 查看加载了多少类
jstat -class <pid>

# jvm 参数：开启详细 gc 日志
-xx:+printgcdetails -xx:+printgcdatestamps -xloggc:/var/log/gc.log

# 设置 metaspace 上限，防止无限增长吃掉系统内存
-xx:maxmetaspacesize=256m

# 设置初始大小，减少频繁扩容
-xx:metaspacesize=128m

java.lang.outofmemoryerror: unable to create new native thread

# 查看当前进程线程数
ps -elf | grep java | wc -l

# 查看系统允许的最大线程数
cat /proc/sys/kernel/threads-max

# 查看每个用户的线程限制
ulimit -u

# arthas 查看线程堆栈（神器）
java -jar arthas-boot.jar
# 进入后执行：
thread -n 10  # 查看 cpu 占用最高的 10 个线程
thread -b     # 查找死锁

jstack <pid> > /tmp/thread.dump
# 然后统计各线程状态
grep "java.lang.thread.state" /tmp/thread.dump | sort | uniq -c | sort -rn

# 临时修改（重启失效）
ulimit -u 65535

# 永久修改 /etc/security/limits.conf
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535

// ❌ 错误：每次请求都创建新线程
new thread(() -> dotask()).start();

// ✅ 正确：统一线程池管理
@bean
public threadpoolexecutor taskexecutor() {
    return new threadpoolexecutor(
        10,          // corepoolsize
        50,          // maximumpoolsize
        60l,         // keepalivetime
        timeunit.seconds,
        new linkedblockingqueue<>(1000),  // 有界队列！
        new threadfactorybuilder().setnameformat("task-%d").build(),
        new threadpoolexecutor.callerrunspolicy() // 拒绝策略
    );
}

java.lang.outofmemoryerror: direct buffer memory

// 💣 危险：频繁申请直接内存不释放
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    bytebuffer buffer = bytebuffer.allocatedirect(1024 * 1024); // 1mb
    // 忘记 ((directbuffer) buffer).cleaner().clean()
}

# 查看直接内存使用（通过 jmx）
jcmd <pid> vm.native_memory summary

# 设置直接内存上限
-xx:maxdirectmemorysize=512m

java.lang.stackoverflowerror
    at com.example.fibonacci.fib(fibonacci.java:5)
    at com.example.fibonacci.fib(fibonacci.java:5)
    ...（重复 n 次）

// 💣 死递归
public int factorial(int n) {
    return n * factorial(n - 1); // 忘记 if(n == 0) return 1;
}

// ✅ 方案一：修复递归终止条件
public int factorial(int n) {
    if (n <= 0) return 1; // 终止条件
    return n * factorial(n - 1);
}

// ✅ 方案二：改为循环（深度无限制）
public int factorial(int n) {
    int result = 1;
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        result *= i;
    }
    return result;
}

// ✅ 方案三：尾递归优化（java 不原生支持，可用 trampoline 模式）

-xss2m  # 每个线程栈大小，默认 512k，调大会减少最大线程数

# 下载并启动
curl -o https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar

# 常用命令
dashboard          # 实时查看 jvm 状态
heap               # 查看堆内存
thread -n 5        # cpu 最高的 5 个线程
jad com.example.foo # 反编译线上类
watch com.example.foo methodname '{params,returnobj}' # 监控方法入参出参
trace com.example.foo methodname  # 追踪方法调用链路耗时

# 堆内存
-xms2g -xmx2g

# gc 选择（推荐 g1）
-xx:+useg1gc
-xx:maxgcpausemillis=200

# oom 自动 dump
-xx:+heapdumponoutofmemoryerror
-xx:heapdumppath=/var/logs/

# gc 日志
-xx:+printgcdetails
-xx:+printgcdatestamps
-xloggc:/var/log/gc-%t.log
-xx:+usegclogfilerotation
-xx:numberofgclogfiles=5
-xx:gclogfilesize=20m

# metaspace
-xx:metaspacesize=128m
-xx:maxmetaspacesize=256m

# 直接内存
-xx:maxdirectmemorysize=512m

                    oom error occurred
                          │
                          ▼
            ┌─────────────────────────────┐
            │   查看完整错误信息            │
            │   确认 oom 类型              │
            └─────────────────────────────┘
                          │
          ┌───────────────┼───────────────┐
          ▼               ▼               ▼
   ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐
   │ heap /      │  │ metaspace / │  │ direct /    │
   │ gc overhead │  │ thread oom  │  │ stack oom   │
   └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘
          │               │               │
          ▼               ▼               ▼
   jprofiler        jstat -class     jcmd vm.
   分析 dump       查看类加载        native_mem
                                       ory
          │               │               │
          └───────┬───────┴───────┬───────┘
                  ▼               ▼
           ┌─────────────┐  ┌─────────────┐
           │  找到根因    │  │  临时止血    │
           │  修复代码    │  │  扩内存/重启 │
           └─────────────┘  └─────────────┘
                  │               │
                  └───────┬───────┘
                          ▼
                ┌─────────────────┐
                │  完善监控告警    │
                │  (内存>80%预警) │
                └─────────────────┘